软塑复合材料的测试研究－摩擦系数篇

三、软塑包装材料的摩擦系数的测试

　　　　可以控制和调节包装袋的开口性，包装机的包装速度等生产质量工艺指标。摩擦系数测试适合一般指厚度在0.2以下的非粘性数塑料薄膜和薄片。

　　测试方法讨论如下

　　1 试样及其制备

　　1.1 试样尺寸

　　1.1.1 每次测量一般需要二个8cm×20cm的试样。

　　1.1.2 如果样品较厚或刚性较大，固定到滑块上必须用双面胶带时，一个试样的尺寸应与滑块底面尺寸（60 mm×63mm）一样。

　　2.2 试样的裁取

　　试样应在样品整个宽度或圆周（管膜时）均匀裁取。

　　2.3 试样的面和方向

　　如样品的正反面或不同方向的摩擦性质不同，应分别进行试验。通常，试样的长度方向（即试验方向）应平行于样品的纵向（机械加工方向）。
 
　　2.4 对试样和试验表面的要求

　　2.4.1 试样应平整、无皱纹和可能改变摩擦性质的伤痕。试样边缘应圆滑。

　　2.4.2 试样试验表面应无灰尘、指纹和任何可能改变表面性质的外来物质。

　　2.5 试样的数量，每次试验至少测量三对试样。如需要更高的试验精度，可增加试样数量。

　　3 试样的状态调节和试验的标准环境

　　在温度23±21°C、相对湿度45%-55%的标准环境下进行试样状态调节至少16h。然后在同样环境下进行试验。

　　4 试验步骤（设备MXD-01，北京兰德梅克）

　　4.1 薄膜（片）对薄膜（片）时的测定

　　4.1.1 将一个试样的试验表面向上，平整地固定在水平试验台上。试样与试验台的长度方向应平行。

　　4.1.2 将另一个试样的试验表面向下，包住滑块，用胶带在滑块前沿和上表面固定试样。

　　4.1.3 如试样较厚或刚性较大，有可能产生弯曲力矩使压力分布不匀时，应使用1.1.2所规定的63mm×63mm试样。在滑块底面和试样非试验表面间用双面胶带固定试样。

　　4.1.4 将固定有试样的滑块无冲击地放在*个试样中央，并使两试样的试验方向与滑动方向平行且测力系统恰好不受力。

　　然后启动试验

　　两试样接触后保持15s后，两试样相对移动，力的*个峰值为静摩擦力Fs。

　　两试样相对移动6cm内的力的平均值（不包括静摩擦力）为动摩擦力Fd。此过程均为自动控制。

　　4.1.5 测试过程中，如在静摩擦力之后出现力值振荡，则不能测量动摩擦力。此时应取消滑块和负荷传感器间的弹簧，单独测量动摩擦力。由于惯性误差，这种测量不适用于静摩擦力。

　　4.1.6 当所测对象的摩擦系数小于0.006时，建议使用北京兰德梅克设备配置的500g的滑块，以求准确。

　　5 试验结果表示

　　5.1 静摩擦系数

　　静摩擦系数由式（2）计算：
　　式：μs——静摩擦系数；
　　Fs——静摩擦力，N；
　　Fp——法向力，N。

　　5.2 动摩擦系数

　　动摩擦系数由式（3）计
　　式中：μd——动摩擦系数；
　　Fd——动摩擦力，N；
　　Fp——法向力，N

　　5.3摩擦系数仪连接软件，打印测试报告如下

　　其中静标准差δs，动标准差δd分别表示静动摩擦系数的置信度，
　　Us可信度=（1-δs）×10%
　　Ud可信度=（1-δd）×100%

　　有效判断该组试验数据的准确性，并且必须保证同时做两次试验Us，Ud以上才有意义。

　　在复合软包装行业一般要求内袋动静摩擦系数小与0.3。对于生产膜类包装材料厂家，通过测试可选择树脂中的开口剂、爽滑剂和种类和含量来控制摩擦系数，达到用户要求。